發(fā)電廠、變電站過(guò)電壓保護(hù)及接地設(shè)計(jì)

前言

　　隨著我國(guó)電力系統(tǒng)不斷的發(fā)展和進(jìn)步，完善的過(guò)電壓保護(hù)方案、合理的絕緣配合和可靠的電氣裝置接地，不僅對(duì)發(fā)電廠、變電站安全、經(jīng)濟(jì)、可靠的運(yùn)行以及人身安全至關(guān)重要，同時(shí)也影響到電力系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行。　　發(fā)電廠、變電站過(guò)電壓保護(hù)及接地設(shè)計(jì)牽涉面廣，本書(shū)根據(jù)我國(guó)國(guó)情和工程建設(shè)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)以及現(xiàn)行的過(guò)電壓保護(hù)和接地規(guī)程（導(dǎo)則），并結(jié)合具體工程的科學(xué)研究成果和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究以及編著者40多年的T作經(jīng)驗(yàn)，較為全面的和系統(tǒng)的偏重于設(shè)計(jì)應(yīng)用而編寫(xiě)的。并關(guān)注以下幾方面的內(nèi)容：　?。?）如何正確理解規(guī)程（導(dǎo)則）的條文，在設(shè)計(jì)上掌握的尺度和具體實(shí)施。　?。?）系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式與系統(tǒng)的絕緣水平和過(guò)電壓保護(hù)方式有著密切的關(guān)系，這里較為全面介紹中性點(diǎn)非直接接地方式和500kV系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式。　?。?）GIS設(shè)備的應(yīng)用，出現(xiàn)了快速暫態(tài)過(guò)電壓（VFTO），結(jié)合i峽工程的實(shí)例，概要的介紹了快速暫態(tài)過(guò)電壓?！　。?）通過(guò)幾個(gè)水電站的雷擊廠房頂對(duì)主要電氣設(shè)備反擊現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和變壓器高壓側(cè)進(jìn)波現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，提出電氣設(shè)備反擊機(jī)理和變壓器可靠的保護(hù)方式?！　。?）明確發(fā)電廠、變電站接地設(shè)計(jì)的步驟和低壓線路供電方式。　?。?）著重介紹工頻接地設(shè)計(jì)理念和沖擊接地設(shè)計(jì)理念的不同之處?！　。?）與武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院合作進(jìn)行了接地方面的科學(xué)研究：對(duì)均勻土壤率地區(qū)，大面積鋼材、銅材接地網(wǎng)工頻接地電阻的修正曲線和非均勻土壤電阻率地區(qū)，工頻接地電阻的計(jì)算曲線?！　。?）通過(guò)十幾個(gè)發(fā)電廠、變電站工頻接地電阻測(cè)量的實(shí)踐，提出了工頻接地電阻測(cè)量應(yīng)注意的事項(xiàng)?！　」ゎl接地電阻計(jì)算中采用了武漢大學(xué)文習(xí)山教授主持的研究成果，表示衷心的謝意，同時(shí)致謝武漢大學(xué)解廣潤(rùn)教授、陳維賢教授和中國(guó)電力科學(xué)研究院許穎教授及高級(jí)工程師，閱讀他們所撰寫(xiě)的書(shū)籍和文章對(duì)編寫(xiě)該書(shū)受益匪淺。

內(nèi)容概要

本書(shū)的主要內(nèi)容包括：電力系統(tǒng)電壓，電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式，發(fā)電機(jī)電壓系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式；暫時(shí)過(guò)電壓及其限制，操作過(guò)電壓及其保護(hù)，快速暫態(tài)過(guò)電壓；雷電過(guò)電壓，雷電保護(hù)裝置，架空線路雷電過(guò)電壓保護(hù)；發(fā)電廠、變電站雷電過(guò)電壓保護(hù)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)雷電過(guò)電壓保護(hù)，中性點(diǎn)雷電過(guò)電壓保護(hù)，近區(qū)供電雷電過(guò)電壓保護(hù)，微波通信站雷電過(guò)電壓保護(hù)；絕緣配合原則，架空線路絕緣配合，發(fā)電廠和變電站絕緣配合；接地設(shè)計(jì)步驟，接地設(shè)計(jì)一般規(guī)定；接地電阻要求；降低接地電阻的措施；工頻接地電阻計(jì)算；沖擊接地電阻計(jì)算；均壓網(wǎng)設(shè)計(jì)，接觸、跨步電位差允許值規(guī)定，接觸、跨步電位差計(jì)算，接地裝置電位計(jì)算，工頻暫態(tài)電壓及轉(zhuǎn)移電位隔離；GIS接地，離相式大電流封閉母線接地，電纜線路金屬層接地，移動(dòng)式及攜帶式電力設(shè)備接地，微波通信站接地，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)接地；接地系統(tǒng)、接地體、接地線及連接，接地導(dǎo)體截面選擇及計(jì)算，接地體防腐要求及接地標(biāo)志；接地電阻測(cè)量，接觸、跨步電位差測(cè)量，土壤(水)電阻率測(cè)量；10個(gè)附錄：雷電過(guò)電壓計(jì)算的一些參數(shù)和方法，雷擊線路桿塔時(shí)耐雷水平的計(jì)算，外絕緣放電電壓的氣象條件校正，發(fā)電機(jī)、變壓器、架空線、電纜的電感、電容計(jì)算，各種波通道的波阻抗，發(fā)電機(jī)、變壓器及其他電器設(shè)備的入口電容，避雷器主要技術(shù)特性參數(shù)，雷擊水電站廠房對(duì)主要電氣設(shè)備反擊電壓和變壓器侵入波試驗(yàn)數(shù)據(jù)，全國(guó)年平均雷暴日數(shù)分布圖，典型土壤(水)電阻率。    本書(shū)供發(fā)電廠、變電站從事過(guò)電壓保護(hù)及接地設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行、檢修人員閱讀，也可供大專(zhuān)院校有關(guān)專(zhuān)業(yè)師生參考。

作者簡(jiǎn)介

舒廉甫  畢業(yè)于上海交通大學(xué)高電壓技術(shù)專(zhuān)業(yè)，曾在長(zhǎng)江水利委員會(huì)設(shè)計(jì)院機(jī)電處工作，任機(jī)電處設(shè)計(jì)總工程師。教授級(jí)高級(jí)工程師，中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員，1994年獲國(guó)務(wù)院政府特殊津貼。全國(guó)變壓器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)顧問(wèn)委員。曾任多個(gè)全國(guó)和電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員；中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)過(guò)電壓與絕緣配合分專(zhuān)業(yè)委員會(huì)副主任委員。 
    參加丹江口、葛洲壩、萬(wàn)安、隔河巖、構(gòu)皮灘、彭水、三峽等大型水電站機(jī)電專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)和研究工作。完成工程科研有：雷擊水電站廠房頂反擊過(guò)電壓的試驗(yàn)研究；變壓器侵入雷電波的試驗(yàn)研究；發(fā)電機(jī)定子繞組工頻耐壓諧振變壓器的研究和試制；500kV變壓器中性點(diǎn)接地方式研究；全封閉組合電器（GIS）絕緣配合研究；葛洲壩大江電站電氣制動(dòng)電阻器設(shè)計(jì)優(yōu)化研究。承擔(dān)和完成國(guó)家“七五”．“八五”、“九五”攻關(guān)專(zhuān)題科研工作有：三峽工程提前變頻發(fā)電和送電研究：三峽主變壓器直通防堵型水冷卻器的研究；發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式研究：三峽樞紐接地技術(shù)研究等。 
    主持和參加編寫(xiě)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)7項(xiàng)。參加編寫(xiě)《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)》電氣一次分冊(cè)、“中國(guó)水力發(fā)電工程"機(jī)電卷、《葛洲壩工程叢書(shū)》之一《電氣》分冊(cè)、《三峽工程叢書(shū)》之一《三峽工程機(jī)電研究》分冊(cè)、《中國(guó)電力百科全書(shū)（第二版）水力發(fā)電卷》．《中國(guó)電力百科全書(shū)（第二版）輸電與配電卷》、“中國(guó)電氣工程大典第五卷水力發(fā)電工程》、《長(zhǎng)江三峽工程（精華本）》等書(shū)籍。發(fā)表文章“500kV變壓器中性點(diǎn)接地方式》等20余篇。獲國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)（含部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)）2項(xiàng)、省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、部科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。

書(shū)籍目錄

前言第一篇 過(guò)電壓保護(hù)劑絕緣配合  第一章 電力系統(tǒng)電壓和中性點(diǎn)接地方式    第一節(jié) 電力系統(tǒng)電壓    第二節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式    第三節(jié) 發(fā)電機(jī)電壓系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式  第二章 暫時(shí)過(guò)電壓、操作過(guò)電壓    第一節(jié) 暫時(shí)過(guò)電壓及其限制    第二節(jié) 操作過(guò)電壓及其保護(hù)    第三節(jié) 快速暫態(tài)過(guò)電壓  第三章 雷電過(guò)電壓保護(hù)    第一節(jié) 雷電過(guò)電壓    第二節(jié) 雷電保護(hù)裝置    第三節(jié) 架空線路雷電過(guò)電壓保護(hù)    第四節(jié) 發(fā)電廠、變電站雷電過(guò)電壓保護(hù)    第五節(jié) 旋轉(zhuǎn)電機(jī)雷電過(guò)電壓保護(hù)    第六節(jié) 中性點(diǎn)雷電過(guò)電壓保護(hù)    第七節(jié) 近區(qū)供電雷電過(guò)電壓保護(hù)    第八節(jié) 微波通信站雷電過(guò)電壓保護(hù)  第四章 絕緣配合    第一節(jié) 絕緣配合原則    第二節(jié) 架空線路絕緣配合    第三節(jié) 發(fā)電廠和變電站絕緣配合第二篇 接地  第五章 接地設(shè)計(jì)一般規(guī)定    第一節(jié) 術(shù)語(yǔ)定義    第二節(jié) 接地設(shè)計(jì)步驟    第三節(jié) 接地設(shè)計(jì)一般規(guī)定  第六章 接地電阻    第一節(jié) 接地電阻要求    第二節(jié) 降低接地電阻的措施    第三節(jié) 工頻接地電阻計(jì)算    第四節(jié) 沖擊接地電阻計(jì)算  第七章 均壓及轉(zhuǎn)移電位隔離    第一節(jié) 均壓網(wǎng)設(shè)計(jì)    第二節(jié) 接觸、跨步電位差允許值規(guī)定    第三節(jié) 接觸、跨步電位差計(jì)算    第四節(jié) 接地裝置電位計(jì)算    第五節(jié) 工頻暫態(tài)電壓及轉(zhuǎn)移電位隔離  第八章 設(shè)備特殊接地    第一節(jié) GIS接地    第二節(jié) 離相式大電流封閉母線接地    第三節(jié) 電纜線路金屬層接地    第四節(jié) 移動(dòng)式及攜帶式電力設(shè)備接地    第五節(jié) 微波通信站接地    第六節(jié) 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)接地  第九章 接地裝置    第一節(jié) 接地系統(tǒng)、接地體、接地線及連接    第二節(jié) 接地導(dǎo)體截面選擇及計(jì)算    第三節(jié) 接地體防腐要求及接地標(biāo)志  第十章 接地裝置工頻參數(shù)測(cè)量    第一節(jié) 接地電阻測(cè)量    第二節(jié) 接觸、跨步電位差測(cè)量    第三節(jié) 土壤（水）電阻率測(cè)量附錄A 雷電過(guò)電壓計(jì)算的一些參數(shù)和方法附錄B 雷擊線路桿塔時(shí)耐雷水平的計(jì)算附錄C 外絕緣放電電壓的氣象條件校正附錄D 發(fā)電機(jī)、變壓器、架空線、電纜的電感、電容計(jì)算附錄E 各種波通道的波阻抗附錄F 發(fā)電機(jī)、變壓器及其他電器設(shè)備的入口電容附錄G 避雷器主要技術(shù)特性參數(shù)附錄H 雷擊水電站廠房對(duì)主要電氣設(shè)備反擊電壓和變壓器侵入波試驗(yàn)數(shù)據(jù)附錄I 全國(guó)年平均雷暴日數(shù)分布圖附錄J 典型土壤（水）電阻率參考文獻(xiàn)后記

章節(jié)摘錄

　　第一篇 過(guò)電壓保護(hù)劑絕緣配合　　第一章 電力系統(tǒng)電壓和中性點(diǎn)接地方式　　第二節(jié)　電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式　　一、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式的實(shí)踐　　1.電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式　　電力系統(tǒng)不同的發(fā)展階段，可以采用不同的接地方式。電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式如何，將影響到電力系統(tǒng)的過(guò)電壓水平、電力設(shè)備的絕緣強(qiáng)度、系統(tǒng)的穩(wěn)定措施、繼電保護(hù)裝置的保護(hù)方式、斷路器開(kāi)斷容量、通信線路干擾、中性點(diǎn)過(guò)電壓保護(hù)方式、中性點(diǎn)絕緣水平等。因此，電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的接地方式，應(yīng)根據(jù)諸方面的影響因素，進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和比較后加以確定?！　∮捎诘蛪合到y(tǒng)供電范圍很小，受雷害的影響也較小，變壓器中性點(diǎn)是采用全部直接接地，它能及時(shí)地切除故障點(diǎn)。但對(duì)于高壓送電系統(tǒng)采用低壓接地方式，其雷害跳閘率較高，同時(shí)影響供電范圍。故對(duì)3kV以上送電系統(tǒng)采用變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式，雖絕緣水平相對(duì)較高，但也是可以接受的。隨著電力系統(tǒng)增大和送電電壓增高，單相電容電流不斷增大，導(dǎo)致不接地系統(tǒng)弧光接地過(guò)電壓事故，這樣就影響了不接地系統(tǒng)的發(fā)展。自1916年德國(guó)彼得遜發(fā)明了消弧線圈后，不接地系統(tǒng)得到充分的發(fā)展，以致發(fā)展到154kV和220kV不接地系統(tǒng)。由于不接地系統(tǒng)增大后，接地電流中的有功分量增大，電弧常常不能自熄，使不接地系統(tǒng)的發(fā)展受到了限制。德國(guó)于1960年前將220kV不接地系統(tǒng)轉(zhuǎn)為直接接地系統(tǒng)，瑞典在1950年秋就將25％的220kV變電站轉(zhuǎn)為直接接地，芬蘭于1954年，奧地利于l957年分別將220kV系統(tǒng)轉(zhuǎn)為直接接地，日本也是如此。

編輯推薦

　　《發(fā)電廠、變電站過(guò)電壓保護(hù)及接地設(shè)計(jì)》關(guān)注如何正確理解規(guī)程（導(dǎo)則）的條文，在設(shè)計(jì)上掌握的尺度和具體實(shí)施；較為全面介紹中性點(diǎn)非直接接地方式和500kV系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式；GIS設(shè)備的應(yīng)用，出現(xiàn)了快速暫態(tài)過(guò)電壓（VFTO），結(jié)合三峽工程的實(shí)例，概要的介紹了快速暫態(tài)過(guò)電壓等內(nèi)容。　　發(fā)電廠、變電站過(guò)電壓保護(hù)及接地設(shè)計(jì)牽涉面廣，《發(fā)電廠、變電站過(guò)電壓保護(hù)及接地設(shè)計(jì)》根據(jù)我國(guó)國(guó)情和工程建設(shè)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)以及現(xiàn)行的過(guò)電壓保護(hù)和接地規(guī)程（導(dǎo)則），并結(jié)合具體工程的科學(xué)研究成果和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究以及編著者40多年的工作經(jīng)驗(yàn)，較為全面的和系統(tǒng)的偏重于設(shè)計(jì)應(yīng)用而編寫(xiě)的。

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